马达控制装置以及马达驱动系统制造方法及图纸

对马达(2)进行正弦波驱动的马达控制装置(4)具备：第一物理量检测部(13)，输出与以流过所述马达的三相电流的方式设置的单一的分流电阻(Rs)的端子电压对应的电流检测信号；第二物理量检测部(14)，输出和与所述马达的驱动相关的物理量对应的物理量检测信号；A/D转换器(16)，对所述各检测信号进行A/D转换；以及转换动作控制部(17)，对所述A/D转换器的动作进行控制。所述转换动作控制部具备：空闲区域检测部(18)，基于生成所述马达的驱动信号时所使用的信号生成信息对检测所述三相电流的电流检测期间进行预测，并求出所述A/D转换器的空闲区域；判定部(19)，判定所述空闲区域是否是可利用时间；以及转换动作执行部(21)，利用判定为是所述可利用时间的所述空闲区域来进行所述物理量检测信号的A/D转换。

Motor control device and motor drive system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置以及马达驱动系统相关申请的相互参照本申请基于2016年11月25日提出申请的日本申请第2016－228960号，在此援引其记载内容。
本公开涉及对三相的马达进行正弦波驱动的马达控制装置以及马达驱动系统。
技术介绍
近年，存在对无刷DC马达等马达进行正弦波驱动且无传感器控制的需求。为了满足这种需求，需要对流经马达的三相的电流进行检测。作为这种电流的检测技术，能够列举通过一个分流电阻来检测三相的电流的、所谓的单分流电流检测技术。根据单分流电流检测技术，能够实现低成本化。在对这种马达的驱动进行控制的马达控制装置中，不仅是上述的三相的电流的电流值，对电源电压的电压值、温度传感器的检测值等其他物理量也需要由A/D转换器取入而进行控制(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015－35649号公报
技术实现思路
在进行单分流电流检测的情况下，基于对用于向马达进行通电的功率MOS晶体管进行驱动的栅极驱动信号的变化定时生成A/D转换定时。因此，A/D转换定时不是恒定的，而是根据控制波形发生变化。因此，在进行单分流电流检测的情况下，除了用于检测电源电压等的A/D转换器，还需要准备专用的A/D转换器。其结果，产生了需要两个A/D转换器、用于构成马达控制装置的半导体集成电路的电路面积增加并且其制造成本增加这一问题。本公开的目的在于，提供一种能够使用一个A/D转换器来进行基于单分流电流检测技术的电流的检测以及其他物理量的检测的马达控制装置以及马达驱动系统。在本公开的第一方式中，马达控制装置对三相的马达进行正弦波驱动，且具备第一物理量检测部、第二物理量检测部、A/D转换器以及转换动作控制部。第一物理量检测部输出与以流过马达的三相电流的方式设置的单一的分流电阻的端子电压对应的电流检测信号。第二物理量检测部输出和与马达的驱动相关的物理量对应的物理量检测信号。A/D转换器对电流检测信号以及物理量检测信号进行A/D转换。转换动作控制部控制A/D转换器的动作来执行电流检测信号以及物理量检测信号的A/D转换。这样，上述构成的马达控制装置进行单分流电流检测。在对以往技术进行说明时也进行了陈述，在进行单分流电流检测的情况下，检测三相电流的电流检测定时并不是恒定的，而是根据控制波形发生变化。因此，在现有技术中，分别准备了用于对电流检测信号进行A/D转换的A/D转换器、以及用于对物理量检测信号进行A/D转换的A/D转换器。与此相对，在上述构成的马达控制装置中，通过作出的如下努力，使得使用一个A/D转换器来对电流检测信号以及物理量检测信号这两方进行A/D转换。即，转换动作控制部具备空闲区域检测部、判定部以及转换动作执行部。空闲区域检测部基于生成用于对马达进行驱动的驱动信号时所使用的信号生成信息对检测三相电流的电流检测期间进行预测，并求出A/D转换器的空闲区域。判定部判定由空闲区域检测部检测出的空闲区域是否是具有能够对物理量检测信号进行A/D转换的长度的可利用时间。转换动作执行部利用由判定部判定为是可利用时间的空闲区域来进行物理量检测信号的A/D转换。这样，在上述构成中，对检测三相电流的电流检测期间进行预测，根据该预测出的电流检测期间求出A/D转换器的空闲区域(空闲时间)，并利用该空闲区域中的具有为了对物理量检测信号进行A/D转换所需的时间以上的长度的空闲区域来进行物理量检测信号的A/D转换。因此，根据上述构成，可获得能够使用一个A/D转换器来进行基于单分流电流检测技术的电流的检测与其他物理量的检测这一优异的效果。附图说明关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点，通过参照添附的附图以及下述的详细描述而更加明确。其附图为，图1是示意地表示第一实施方式的马达驱动系统的构成的图，图2是示意地表示第一实施方式的各相的占空指令信号的图，图3是示意地表示第一实施方式的占空指令信号、三角波信号、PWM信号、电压检测信号以及可A/D转换区域标志的时序图，图4是示意地表示由第一实施方式的空闲区域检测部以及判定部进行的各处理的流程的图，图5是示意地表示由第一实施方式的选择部进行的处理的流程的图，图6是示意地表示由第二实施方式的选择部进行的处理的流程的图。具体实施方式以下，参照附图对多个实施方式进行说明。另外，在各实施方式中对实质上相同的构成赋予相同的附图标记而省略说明。(第一实施方式)以下，参照图1～图5对第一实施方式进行说明。图1所示的马达驱动系统1具备搭载于车辆的马达2、对马达2进行驱动的马达驱动电路3、分流电阻Rs以及控制马达驱动电路3对马达2的驱动的马达控制装置4。马达2是三相的无刷DC马达，例如被用作鼓风机马达、散热器风扇马达等。分流电阻Rs以流过马达2的三相电流的方式设置。也就是说，在本实施方式中，进行由单一的分流电阻Rs来检测马达2的三相的电流的、所谓的单分流电流检测。马达驱动电路3具备六个N沟道型MOS晶体管Q1～Q6。晶体管Q1～Q6在被赋予电源电压VDD的电源线Ld与节点Ng之间以成为三相全桥的形态的方式连接。节点Ng经由分流电阻Rs连接于接地线Lg，该接地线Lg被赋予成为电路的基准电位的接地电位GND。晶体管Q1～Q6的各栅极被赋予从马达控制装置4输出的栅极驱动信号。栅极驱动信号相当于用于对马达2进行驱动的驱动信号。晶体管Q1、Q2的相互连接节点Nu作为U相的输出端子连接于马达2。晶体管Q3、Q4的相互连接节点Nv作为V相的输出端子连接于马达2。晶体管Q5、Q6的相互连接节点Nw作为W相的输出端子连接于马达2。马达控制装置4对马达2进行正弦波驱动且无传感器控制，并构成为半导体集成电路(IC)。马达控制装置4具备CPU5、PWM生成部6、预驱动器7～12、电流检测部13、电压检测部14、多路选择器(demultiplexer)15、A/D转换器16以及转换动作控制部17。CPU5按照存储于未图示的存储器等的程序，对马达控制装置4的整体动作进行控制。PWM生成部6生成用于对马达2进行正弦波驱动的PWM信号UH、UL、VH、VL、WH以及WL。由PWM生成部6生成的PWM信号UH～WL分别被赋予给预驱动器7～12。预驱动器7～12将对输入的PWM信号UH～WL进行电平移位等而得的栅极驱动信号分别向对应的晶体管Q1～Q6的栅极输出。电流检测部13输出与分流电阻Rs的端子电压对应的电流检测信号Si，且具备电阻R1～R3以及OP放大器OP1。电阻R1连接于分流电阻Rs的一方的端子、也就是说节点Ng与OP放大器OP1的反转输入端子之间。电阻R2连接于分流电阻Rs的另一方的端子、也就是说接地线Lg与OP放大器OP1的非反转输入端子之间。电阻R3连接于OP放大器OP1的非反转输入端子与输出端子之间。通过这种构成，电流检测部13输出将分流电阻Rs的端子电压放大而得的电流检测信号Si。电压检测部14输出电压检测信号Sv，该电压检测信号Sv表示对电源电压VDD进行分压等而得的电源电压VDD的电压值。电源电压VDD是马达2的控制所需要的电压，相当于与马达2的驱动相关的物理量。电压检测信号Sv相当于与上述物理量对应的物理量检测信号。在本实施方式中，电流检测部13相当于第一物理量检测部，电压检测部14相当于第二物理量检测部。电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达控制装置，对三相的马达(2)进行正弦波驱动，其中，该马达控制装置(4)具备：第一物理量检测部(13)，输出电流检测信号，该电流检测信号对应于以流过所述马达的三相电流的方式设置的单一的分流电阻(Rs)的端子电压；第二物理量检测部(14)，输出物理量检测信号，该物理量检测信号对应于与所述马达的驱动相关的物理量；A/D转换器(16)，对所述电流检测信号以及所述物理量检测信号进行A/D转换；以及转换动作控制部(17)，控制所述A/D转换器的动作来执行所述电流检测信号以及所述物理量检测信号的A/D转换，所述转换动作控制部具备：空闲区域检测部(18)，基于生成用于驱动所述马达的驱动信号时所使用的信号生成信息，对检测所述三相电流的电流检测期间进行预测，并求出所述A/D转换器的空闲区域；判定部(19)，判定由所述空闲区域检测部检测出的所述空闲区域是否是具有能够对所述物理量检测信号进行A/D转换的长度的可利用时间；以及转换动作执行部(21)，利用由所述判定部判定为是所述可利用时间的所述空闲区域来进行所述物理量检测信号的A/D转换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 JP 2016-2289601.一种马达控制装置，对三相的马达(2)进行正弦波驱动，其中，该马达控制装置(4)具备：第一物理量检测部(13)，输出电流检测信号，该电流检测信号对应于以流过所述马达的三相电流的方式设置的单一的分流电阻(Rs)的端子电压；第二物理量检测部(14)，输出物理量检测信号，该物理量检测信号对应于与所述马达的驱动相关的物理量；A/D转换器(16)，对所述电流检测信号以及所述物理量检测信号进行A/D转换；以及转换动作控制部(17)，控制所述A/D转换器的动作来执行所述电流检测信号以及所述物理量检测信号的A/D转换，所述转换动作控制部具备：空闲区域检测部(18)，基于生成用于驱动所述马达的驱动信号时所使用的信号生成信息，对检测所述三相电流的电流检测期间进行预测，并求出所述A/D转换器的空闲区域；判定部(19)，判定由所述空闲区域检测部检测出的所述空闲区域是否是具有能够对所述物理量检测信号进行A/D转换的长度的可利用时间；以及转换动作执行部(21)，利用由所述判定部判定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：樱井友博，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP